氧化石墨烯復(fù)合材料的制備、表征及其吸附性能研究.pdf

1、亞甲基藍(MB)是一種重要的有機染料，廣泛應(yīng)用于紡織、染色、和印花等領(lǐng)域。由于亞甲基藍的結(jié)構(gòu)中具有苯環(huán)，所以其具有劇毒而且很難降解。因此，含有亞甲基藍的污水排放前必須將亞甲基藍徹底去除。目前用于從污水中去除染料的處理方法有很多，主要包括吸附、化學凝固、膜分離、光催化降解、生物處理等。在這些方法中，吸附因為其低成本、高效率、操作簡單而被證明是一種有效的處理方法。因此，制備高效的、可循環(huán)使用的吸附材料是當下的研究熱點。
　　隨著納米技

2、術(shù)的迅速發(fā)展，納米材料在水處理中的應(yīng)用研究已經(jīng)取得了顯著的進展，比如碳納米管、石墨烯用作吸附劑吸附有機染料和重金屬離子。石墨烯是一種由碳原子以六角結(jié)構(gòu)通過sp2雜化而成的單原子層二維材料，其具有獨特的電學、熱學和機械性能，引起了科學界的密切關(guān)注。作為石墨烯的衍生物，氧化石墨烯物(GO)具有一些優(yōu)異的屬性，例如，較大的比表面積和豐富的含氧官能團。此外，還可以對其進行進一步的化學修飾和復(fù)合，這對納米材料的應(yīng)用具有重要的意義。
　　在本

3、文中，我們制備了纖維素/氧化石墨烯(CGO)復(fù)合纖維和三維瓊脂/氧化石墨烯(AGO)氣凝膠，并研究了其對亞甲基藍的吸附性能和吸附機制。
　　利用濕法紡絲技術(shù)一種新穎且有效的CGO復(fù)合纖維吸附劑被成功制備出來，并對其吸附性能進行了研究。吸附等溫線研究表明，Langmuir模型適用于吸附等溫線研究，且計算出的最大吸附容量能達到480.77 mg/g。熱力學研究表明CGO復(fù)合纖維對亞甲基藍的吸附為吸熱并且是自發(fā)進行的過程。
　　通

4、過真空冷凍干燥技術(shù)制備了三維 AGO復(fù)合氣凝膠，并測試了該氣凝膠對亞甲基藍的吸附能力，通過Langmuir模型計算得其最大吸附容量可達到578 mg/g。吸附動力學研究表明，準二階動力學模型可以很好的描述其吸附動力學數(shù)據(jù)。從Van’t Hoff熱力學公式計算出的熱力學數(shù)據(jù)表明該吸附過程為吸熱且自發(fā)進行。吸附機理可能是由于MB和AGO氣凝膠之間的靜電相互作用。此外，AGO氣凝膠用稀NaOH溶液清洗后可以很容易實現(xiàn)循環(huán)重復(fù)使用，重復(fù)使用三次